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生 物 学
本试卷满分100分，考试用时75 分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. “生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，比如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。下列相关叙述错误的是
A.蛋白质是生命活动的主要体现者，核糖体是蛋白质合成的机器，细胞均含有核糖体
B.光合作用能将光能固定在糖类等物质中，糖类氧化分解释放的能量可用于生命活动
C.人体内各生理过程的平衡受激素、神经递质、细胞因子等信息分子的调控
D.环境未遭受破坏时，种群的数量会在 K 值附近上下波动，这体现了稳态与平衡观
2.科学精神的本质就是求真，科学方法的训练使人拥有严密的逻辑和批判性的思维。科学家运用不同的科学方法，取得了突破性的研究成果。下列科学家、科学方法及结论对应正确的是
选项 科学家 科学方法 结论
A 施莱登和施旺 完全归纳法 一切动植物都由细胞发育而来
B 希尔 荧光蛋白标记法 离体的叶绿体在适当条件下可发生水的光解
C 孟德尔 假说—演绎法 等位基因分离，非等位基因自由组合
D 艾弗里等 减法原理 DNA是转化因子，可使R型菌转变为S型菌
3.中国最早诗集《诗经》中有“中田有庐，疆埸有瓜。是剥是菹，献之皇祖”的描述，其中“菹”是腌菜的意思。后人许慎在《说文解字》中解释道“菹菜者，酸菜也”。下列叙述错误的是
A.制作酸菜时，有酵母菌和乳酸菌等微生物起作用
B.为减少杂菌污染，常用酒精对发酵瓶进行灭菌
C.发酵过程中，要给予酸菜坛(瓶)无氧的条件
D.长期大量食用酸菜会危害人体健康
4.人工鱼礁是人为在海中设置的用于修复海域生态环境和保护海洋生物的构造物。人工鱼礁内部水流速度缓慢，为海洋生物营造了繁殖、觅食和避敌的场所，从而逐渐形成了新的生物群落。科研人员调查了不同季节不同区域大型底栖动物的丰富度指数，结果如图所示。下列叙述错误的是
A.人工鱼礁的功能体现了生物多样性的直接价值和间接价值
B.大型底栖动物丰富度在时间上的变化体现了海洋生物群落的季节性
C.在不同的季节，5龄礁区中大型底栖动物的丰富度均最大
D.在人工鱼礁建设前后，该区域海洋生物群落的优势种可能会发生变化
5.丹尼索瓦人是生活在上一个冰河时代的古人类群体。EPAS1 基因在细胞对缺氧环境的适应过程中发挥着关键作用，赋予了个体在高海拔地区生存的优势。该基因在现在的藏族人中较为常见。下列有关叙述错误的是
A.可通过基因测序来检测 EPAS1 基因在古人类和现代人中的不同
B.高海拔环境对变异进行了选择，使EPAS1 基因型的频率发生定向改变
C.在人类演化过程中，丹尼索瓦人的基因会留存在现代人的基因组中
D.古人类与恶劣环境进行斗争的过程中，产生的 EPAS1 基因有利于个体生存
6.通过学习教材中的实验，学生不仅能够加深对生物学知识的理解，还能培养多方面的科学素养和综合能力。下列叙述正确的是
A.运用同位素标记法证明CO 在叶绿体内膜上是如何转化为糖类的
B.用甲紫溶液对低温诱导的蒜根尖细胞染色，在显微镜视野中的细胞都发生了染色体加倍
C.向含有DNA 提取物的试管中加入二苯胺试剂，混合均匀后即可呈现蓝色
D.探究酵母菌呼吸方式时，应适当延长时间以耗尽培养液中的葡萄糖再检测酒精的产生
7.人体的脂肪细胞主要有白色、棕色两类。白色脂肪细胞在个体一生中始终存在，含大油滴，主要功能是储存能量。棕色脂肪细胞只存在于婴儿期，含较小油滴和大量线粒体，主要功能是促进产热和耗能，相关机制如图所示。去甲肾上腺素(NE)的受体为β3-AR。下列有关叙述正确的是
①低温条件下，NE能促进脂肪大量的转化为葡萄糖，以便于氧化供能 ②成年人体内的皮下脂肪层主要由白色脂肪细胞构成 ③Ucp-1蛋白合成后可在线粒体内膜上顺浓度梯度运输 H ④在NE的调节作用下，棕色脂肪细胞产热量和合成的 ATP 均增加
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
8.天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase)是大肠杆菌等多种生物细胞中的一个关键酶，其参与嘧啶核苷酸的生物合成，最终生成的嘧啶核苷酸包括胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸。CTP(胞苷三磷酸)作为最终产物之一，其含量过多时会抑制 ATCase的活性，阻止嘧啶核苷酸的合成，部分机制如图所示。下列叙述正确的是
A.转录过程中会消耗胞嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶核苷酸等原料
B.若抑制ATCase的活性，则会影响相关基因的表达，但不影响 DNA 的复制
C.过多的CTP与 ATCase结合会导致ATCase 的空间结构发生改变和活化位点的关闭
D. CTP含量过多时会通过正反馈调节抑制 ATCase的活性来维持嘧啶核苷酸合成的稳态
9.田鼠多数以植物性食物为食，喜群居不冬眠，生性警觉，重捕难度大。科研人员调查了某地田鼠种群数量的变化情况，结果如图所示。不考虑迁入和迁出，下列分析错误的是
A.若采用标记重捕法对该田鼠种群数量进行估算，则调查结果会偏大
B. O时刻和t 时刻出生率均等于死亡率，但两个时刻的种群数量不相等
C.食物和气候分别是影响田鼠种群数量的密度制约因素和非密度制约因素
D.若Ⅰ为出生率，Ⅱ为死亡率，则t 时刻的种群数量多于t 时刻的
10.在太空环境中进行细胞培养实验，是空间生物学和医学研究的重要部分。在微重力环境中，组织细胞可以均匀悬浮，在三维方向自由生长，不会因为密度的不同导致沉降速度不同，从而影响彼此间的接触与沟通，故细胞有望在空间生长出三维、立体的离体细胞或组织器官。下列分析不合理的是
A.进行动物细胞培养时通常需要加入动物血清等天然成分
B.在太空中进行动物细胞培养时接触抑制现象会增强
C.在培养过程中需加入 CO 以维持培养液的pH
D.进行原代培养前需要使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织
11.阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经系统退行性疾病，其特征是进行性记忆丧失。从传统中药材厚朴中提取出的厚朴酚在多种AD实验模型中均表现出抗AD的作用。为探究厚朴酚治疗AD的分子机制，科研人员用厚朴酚对 AD模型鼠进行治疗，测得的相应神经元电位变化的结果如表所示。下列说法错误的是
实验组别 正常鼠 模型鼠 厚朴酚组
静息电位 —65 mV —70 mV —64 mV
动作电位 62 mV 52 mV 57 mV
A.静息电位—动作电位—静息电位的转变过程中，会出现膜内外电位差为0的情况
B.与正常鼠相比，模型鼠神经元细胞内外的 Na 浓度差较小
C.推测厚朴酚对小鼠神经元兴奋性具有恢复的作用
D.厚朴酚处理模型鼠可抑制神经元中 Na p内流，并促进K 外流
12.油菜是白菜(染色体组为AA，n=10)与甘蓝(染色体组为CC，n=9)通过种间杂交产生的异源四倍体。科研人员以萝卜(染色体组为RR，n=9)和油菜为亲本进行杂交，通过如图所示的途径获得新品种油菜。下列分析正确的是
A.种间植物的基因不能自由交流是它们之间不能相互传粉所致
B. F 植株(ACR)为单倍体，几乎不能产生可育的配子
C.油菜新品种 BC 植株的染色体数目可能为38~47条
D.多次用油菜(AACC)进行杂交的目的是获得纯合子
13.某种XY性别决定型昆虫的眼色由基因A/a与B/b决定，决定眼色的色素物质的合成途径如图所示。某实验小组为研究该种昆虫眼色的遗传规律，进行了三组实验，结果如表所示，控制白色前体2 的基因未知。下列分析错误的是
组别 亲本 F
实验一 红眼雌性×红眼雄性 雌雄昆虫均为白眼 ： 红眼=1：3
实验二 某纯合白眼雄性×实验一的 F 白眼雌性 白眼雌性：红眼雄性=1： 1
实验三 实验一的 F 雄性×实验二的 F 雌性
A.基因A 控制白色前体2 的合成
B.实验一、实验二中亲本雄性昆虫的基因型分别为 AaX Y、AAXBY
C.实验一的 F 中，纯合红眼雌性昆虫占比为1/8
D.实验三中，F 雌雄昆虫均表现为白眼：红眼=3：5
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14.单亲二体(UPD)是指在正常二倍体的体细胞(2n)中，某对同源染色体都来自父方或母方的现象。某种UPD的发生机制为减数分裂出现错误的二体卵细胞(n+1)和正常精子(n)结合形成三体受精卵(2n+1)，三体受精卵在有丝分裂过程中会随机失去一条染色体，从而使染色体数目恢复正常(2n)，如图所示。下列有关分析正确的是
A.该二体卵细胞是在减数分裂Ⅱ后期由染色体异常而形成的
B.若图示为性染色体，则甲、乙和丙会发育为性别相同的个体
C.甲、乙和丙出现的概率相同，图中丙的两条同源染色体来自母方
D.表型正常的双亲生出 UPD血友病女孩，是母方减数分裂Ⅰ异常所致
15.热形态建成是指植物在响应环境温度升高时发生的形态改变，包括下胚轴伸长等。为探究转录因子 PIF4(影响基因转录)和植物激素油菜素内酯(BL)在拟南芥热形态建成中的作用，科学家开展了如图所示的实验。下列相关分析正确的是
注：28℃为温和高温，略高于拟南芥的最适生长温度； Col-0为野生型拟南芥；pif4-2为PIF4功能缺失突变体拟南芥。
A.在植物生命活动的调节中，BL 具有微量和高效的特点
B.在28 ℃条件下，转录因子 PIF4 能促进拟南芥热形态建成
C.在28 ℃条件下，BL 能改变 PIF4功能缺失突变体拟南芥下胚轴的表型
D.在拟南芥热形态建成的过程中，温和高温与BL 具有拮抗作用
16.周期蛋白依赖性激酶(CDK)过度表达会导致细胞骨架被破坏，诱发细胞凋亡。肾足细胞(PC)位于肾小球毛细血管的外侧，参与构成肾小球的滤过屏障，其数目减少与糖尿病肾病密切相关。为了探究 CDK 对体外培养的小鼠PC凋亡的影响，研究人员进行了有关实验，相关处理及部分数据如表所示。下列相关分析正确的是
组别 处理 细胞凋亡率/% CDK 表达水平
1 正常糖 3.69 +
2 高糖 17.15 +++++
3 16.95 +++++
4 高糖+CDKmiRNA质粒 10.34 +++
注：miRNA具有调节作用，CDKmiRNA质粒能减少细胞中CDK的表达量。
A. CDK 高水平表达会降低细胞更新的频率，也会影响细胞的物质运输
B.第3组用高糖+空白质粒处理，可排除质粒对CDK 表达的影响
C.在高糖处理的条件下，实验小鼠的尿液中可能会出现蛋白质
D.抑制CDK 表达可能会加剧糖尿病引起的 PC受损和 PC数目减少
17.某白桦树人工林的初级生产量有很大一部分是沿着碎屑食物链(以枯枝落叶和倒木等碎屑为起点)流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余部分积累于土壤。该白桦树人工林能量流动的调查结果如图所示。下列叙述错误的是
注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
A.积累的 最可能属于未被利用的部分
B.该碎屑食物链包含生产者、消费者和分解者
C. E 属于呼吸作用散失的热能
D. E 占初级生产量的36%
18.噬菌体能专一性感染细菌，进入宿主细胞的噬菌体不会被杀病毒剂灭活，在裂解宿主细胞后能继续感染并裂解周围细菌。在培养基平板上，一个被感染的细菌最终会形成一个噬菌斑。利用这一原理可以检测受污染水样中目标菌的数量，具体操作步骤如图所示，实验统计的平均噬菌斑数量为56个。下列叙述错误的是
A.对培养基、培养皿灭菌都要用到高压蒸汽灭菌锅
B.步骤3 常使用的接种工具是接种环或涂布器
C.待检测受污染水样中目标菌的浓度为1120个·mL
D.噬菌体感染并裂解细菌的特性有利于减少污水中细菌的数量
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19.(11分)小麦主要用于制作面包等食物，是我国需求量较大的粮食之一。为研究强筋小麦的
产量和品质对不同形态的氮肥的响应，农业研究人员在相同施氮模式下，对三块试验地中的强筋小麦分别施加了硝态氮、铵态氮、酰胺态氮三种形态的氮素肥料，并检测了相关指标(单位略)，部分结果如表所示。回答下列问题：
不同氮素形态 穗数 千粒重 产量 粗蛋白质含量
硝态氮 234.00 39.98 8 857 14.8
铵态氮 187.33 42.58 7 850 15.5
酰胺态氮 208.67 40.36 8 240 14.3
注：粗蛋白质含量是优质小麦评价的重要指标。
(1)三种氮素形态中提高小麦产量效果最好的是 。铵态氮处理下小麦的千粒重最大，但是产量最低，依据是 。
(2)在实际的农业生产中，可根据研究结果选择不同形态的氮肥。据表分析，若要追求优质强筋小麦，你的建议及依据是 。
(3)合理施肥有利于延缓叶绿素降解和叶片衰老，从而延长小麦旗叶的光合功能期，提高籽粒产量。农业研究人员对强筋小麦施加了 B1(不施氮，对照)、B2(120 kg·hm )、B3 和 种含量的尿素(酰胺态氮)，并检测了小麦旗叶叶绿素相对含量(SPAD值)，结果如图所示。
①图中结果可以说明不同的尿素使用量均 ，且花后小麦旗叶的SPAD值总体呈现 的趋势。
②为延长小麦旗叶的光合功能期，从而提高产量，农业研究人员建议对强筋小麦施加 的尿素，其依据是 。
20.(12分)群落中某一种动物的个体数与该群落中所有动物的个体数的比值可用相对多度表示。一个物种的相对多度越高，表示该物种在群落中的个体数越多。某实验小组在某林区选取不同样方布设红外相机，通过识别有效照片中动物的种类，估算了该林区内赤狐、灰尾兔和森林田鼠在不同季节的相对多度，结果如表所示。回答下列问题：
相对多度/‰ 5月~9月 10月~次年4月
赤狐 1.92 6.80
灰尾兔 26.14 19.42
森林田鼠 9.69 4.55
(1)为了保证调查的准确性，在林区选取样方布设红外相机时需要注意的事项有 (答出2点)。相对于标记重捕法，该调查方法对野生动物的不良影响要更小，原因是 。
(2)赤狐会捕食灰尾兔和森林田鼠，在食物链中赤狐最低处于第 营养级。根据表中数据并不能得出5月~9月灰尾兔和森林田鼠所处营养级到赤狐所处营养级的能量传递效率，理由是 。
(3)与5月~9月相比，10月~次年4月赤狐的种群密度大小变化为 (填“增大”“减小”或“不能确定”)，原因是 。
(4)10月~次年4月，灰尾兔和森林田鼠的相对多度都有所下降，但森林田鼠下降幅度更大，调查人员认为这并不能说明该段时间内赤狐对森林田鼠的捕食增加得更多，理由是 。
21.(12分)传统胰岛素在治疗糖尿病上具有局限性，如需要频繁监测血糖并注射胰岛素，且剂量不易精确控制。“智能”胰岛素(SI)是一种新型的胰岛素制剂，它能够根据血糖水平的变化自动调节胰岛素的释放，提供了便捷、精准的血糖控制方法。为检测 SI调节血糖的效果，研究者给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量的普通胰岛素和 SI，测量血糖浓度的变化，结果如图1所示。回答下列问题：
(1)糖类是人体的主要能源物质，机体维持血糖浓度稳定的途径除了摄入的食物中的糖类，还有 和 。
(2)SI的设计理念是模拟胰岛B细胞的功能。胰岛 B细胞能感知血糖浓度的变化，自动且精准地分泌胰岛素来调节血糖。能调节胰岛 B细胞分泌活动的信息分子有 (答出1点)。
(3)实验结果表明，对机体血糖调节更具优势的是 (填“胰岛素”或“SI”)，结合图1分析，其原因是 。
(4)成纤维细胞生长因子(FGF)有调节血糖的作用，长期以来，研究人员认为 FGF是通过增加靶细胞对胰岛素的敏感性来发挥作用的，但最新研究发现，FGF对脂肪细胞的调节机制如图2所示。由此判断，以上观点是否合理 (填“合理”或“不合理”)。请说明理由： 。
22.(12分)野生小鼠毛囊中的P基因能够表达出P蛋白，从而使小鼠长出长毛。实验人员对野生小鼠的受精卵进行紫外线照射后得到两只短毛小鼠甲( 和乙 ，为了确认短毛小鼠产生的机制，实验人员进行了相关实验。回答下列问题：
(1)将野生小鼠分别与短毛小鼠甲、短毛小鼠乙杂交，子代小鼠全表现为长毛，说明短毛性状是 性状。
(2)实验人员进一步对短毛小鼠甲进行检测，发现其表达的P 蛋白与正常P蛋白相比，少了多个氨基酸，不具有生物活性。与正常的P基因相比，P 基因中多了一段DNA序列，其最可能发生了基因突变中的碱基 。由此推测，导致 P 蛋白不具有生物活性的原因是 。
(3)实验人员对野生小鼠毛囊中的P基因和短毛小鼠乙的P 基因进行检测，发现两者的核苷酸序列并未发生改变，但基因启动子序列发生了甲基化，如图所示。
①P基因和 P 基因携带的遗传信息 (填“发生了”或“未发生”)变化，理由是 。
②短毛小鼠乙表现为短毛的原因可能是 。
(4)若野生小鼠与短毛小鼠甲的杂交子代为A，野生小鼠与短毛小鼠乙的杂交子代为B，则A与B杂交，子代的表型及比例为 。
23.(12分)萝卜的蛋白 A具有广泛抗植物病菌的作用。我国科学家培育了高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌，将其作为微生物农药。检测发现，受体菌蛋白 A基因的表达效率很低，推测与大肠杆菌对密码子的偏好有关。科学家通过 PCR 技术对蛋白 A基因进行定点突变，替换了基因中的1个碱基，使对应的密码子由 AUG变为GUG，定点突变的过程如图1所示。回答下列问题：
(1)分析图1可知，获得新的蛋白A基因要经过多次 PCR循环。在扩增过程中，将PCR产物混合后先变性再复性。复性的目的是 ，此时温度一般控制在 ℃左右。为达到该目的，设计引物B和C时要注意 。
(2)质粒的结构及其限制酶的切割位点如图2所示。若将新蛋白A基因插入该质粒中，则需要在引物的两端添加限制酶的识别序列，具体的操作为在PCR4扩增前， · 。
(3)已知蛋白A基因上有1个限制酶SacⅠ的切割位点，突变位点位于该酶识别序列的内部而不能被识别。设计实验鉴定PCR获得的突变产物是蛋白 A 基因还是新的蛋白 A 基因: 。
(4)通过定点突变技术，替换蛋白 A基因的一个碱基，使其对应的密码子由 AUG变为GUG，能达到生产需求的前提条件有 和 。
生物学参考答案
1. A 2. D 3. B 4. C 5. B 6. D 7. C 8. C 9. D 10. B 11. D 12. C 13. D 14. BC15. ABC 16. BC 17. BD 18. ABC
19.(1)硝态氮(1分) 铵态氮处理下小麦的穗数最少，整体产量低(答出穗数最少即可给分，2分)
(2)施用铵态氮，因为铵态氮处理下，小麦的粗蛋白质含量最高(答出施用铵态氮给1分，粗蛋白含量最高给1分，共2分)
(3)①提高了花后小麦旗叶的SPAD值(2分) 先升高后降低(2分)
②施加 的尿素能够最有效地提高叶绿素含量，并减缓小麦生长后期叶绿素的降解(合理即可，答出提高叶绿素含量给1分，减缓叶绿素降解给1分，共2分)
20.(1)随机取样、样方大小和数量要适宜(答出2点，合理即可，2分) 该调查方法不需要对调查对象进行捕捉，对调查对象的干扰和伤害较小(合理即可，答出对调查对象的干扰、伤害小即可，2分)
(2)三(1分) 不知道三种生物所处营养级的同化量(2分)
(3)不能确定(1分) 与5月~9月相比，10月~次年4月赤狐的相对多度增大，但不知道该动物群落所有动物的个体数的变化，因此无法确定赤狐种群密度的大小变化(答出无法确定所有动物个体数变化给1分，赤狐相对多度变化不能推测种群密度变化给1分，共2分)
(4)某种动物相对多度的变化不仅与其天敌的捕食有关，还与食物、生存环境等的变化有关(答出相对多度与食物、环境等有关即可给分，2分)
21.(1)肝糖原的分解(或糖原的分解)(2分) 脂肪、氨基酸等非糖物质的转化(或非糖物质的转化)(2分)
(2)神经递质(或乙酰胆碱)、胰高血糖素(答出1点即可，1分)
(3)SI(1分) SI降血糖的效果更久，SI能避免低血糖的风险(2分)
(4)不合理(1分) FGF通过激活脂肪细胞PED-4来抑制脂肪分解，使转运至肝细胞的脂肪酸减少，脂肪酸转化成的葡萄糖减少，从而发挥降低血糖的作用；胰岛素通过激活脂肪细胞 PED-3的途径来降低血糖(3分)
22.(1)隐性(2分)
(2)增添(1分) P 基因中多了一段 DNA序列，导致转录后的 mRNA 中终止密码子提前出现，使P 蛋白少了多个氨基酸(2分)
(3)未发生(1分) 两者的核苷酸序列未发生改变(2分) P 基因启动子序列发生了甲基化，抑制了该基因的表达，导致该基因不能表达出 P蛋白(2分)
(4)野生(长毛)小鼠: 短毛小鼠=3:1(2分)
23.(1)使PCR1和PCR2的产物通过碱基配对相互结合(2分) 50(1分) 引物B和引物C的部分碱基能互补配对(2分)
(2)在引物A的5'端添加限制酶Pvit2的识别序列，在引物D的5'端添加限制酶EcoRⅠ的识别序列(或在引物A的5'端添加限制酶EcoRⅠ的识别序列，在引物D的5'端添加限制酶Pvit2的识别序列)(2分)
(3)将获得的PCR 产物用限制酶 SacⅠ(切出的为黏性末端)剪切后进行电泳，观察电泳条带的情况。若出现1条电泳条带，则PCR产物为新的蛋白 A 基因，若出现2条电泳带，则PCR产物为蛋白 A基因(3分)
(4)大肠杆菌对密码子GUG有偏好性(1分) 氨基酸改变后不影响蛋白A的功能(1分)

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